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调补肺肾三法调控JAK/STAT信号通路治疗COPD模型大鼠的作用及远后效应机制

作　者: 田燕歌
导　师: 李建生
学　校: 河南中医学院
专　业: 中医内科学
关键词: 肺疾病 慢性阻塞性 炎症反应 JAK/STAT通路 远后效应
分类号: R-332
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


目的评价调补肺肾（补肺健脾法、补肺益肾法和益气滋肾法）三法对COPD的疗效及其远后效应，并探讨其作用特点及远后效应机制。方法大鼠随机分为对照组、模型组、补肺健脾组、补肺益肾组、益气滋肾组和氨茶碱组，每组20只。采用香烟熏吸联合反复细菌感染的方法制备COPD稳定期大鼠模型，于第9周开始，对照组、模型组给予生理盐水灌胃，其余各组分别给予相应药物，给药至第20周结束时，半数取材，剩余正常饲养至第32周结束时取材。检测大鼠肺功能潮气量（Tidal Volume，TV）、呼气峰流速（Peak Expiratory Flow，PEF）、50%潮气量呼气流量（50%Tidal Volume Expiratory Flow，EF50）；观察肺组织病理和超微结构变化；采用免疫组化方法检测肺脏组织中肿瘤坏死因子（Tumor Necrosis Factor，TNF）-α，可溶性TNF受体（Soluble TNF Receptor，sTNFR）及白细胞介素（Interleukin，IL）-1β、IL-6、IL-8、IL-10，Janus激酶-2（Janus Kinase2，JAK2），信号转导和转录激活因子（Signal Transducers and Activator of Transcription，STAT）中STAT1、STAT3、STAT5的蛋白表达；采用荧光定量聚合酶链反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）技术检测细胞因子信号传导抑制因子（Suppressor of Cytokine Signaling，SOCS3）和JAK2mRNA基因表达。结果1一般情况模型组大鼠出现形体消瘦，精神倦怠，活动减少，进食量、饮水量减少，大便溏薄，垫料潮湿等表现，3个中药组（补肺健脾组、补肺益肾组和益气滋肾组，下同）和氨茶碱组可不同程度地改善上述变化，其中以补肺健脾组和补肺益肾组尤为明显。模型组大鼠体重增长趋势较对照组缓慢。3个中药组和氨茶碱组体重自第12周增长趋势较模型组加快，但对照组、模型组、3个中药组和氨茶碱组间无显著统计学差异（P>0.05）。2肺功能模型组大鼠肺功能TV、PEF、EF50较对照组明显降低（P<0.05，P<0.01）。3个中药组PEF和EF50水平自第16周起较模型组明显升高（P<0.05，P<0.01），TV值也从第20周起明显升高（P<0.05，P<0.01）；氨茶碱组仅在第20周和第28周时PEF值升高（P<0.05）。在32周的观察期间，3个中药组和氨茶碱组间TV、PEF、EF50水平无显著差异（P>0.05）。第32周时，3个中药组PEF值较第20周升高明显（P<0.05），氨茶碱组也有升高趋势（P>0.05）。3肺脏病理第20周时，模型组大鼠肺脏病理损伤严重，3个中药组及氨茶碱组可不同程度改善肺部病理表现，其中以3个中药组改善尤为明显。第32周结束时，3个中药组病理改善较氨茶碱组明显。第20、32周时，模型组肺泡间质炎症细胞较对照组明显增多（P<0.01），3个中药组及氨茶碱较模型组显著降低（P<0.01）。第20周时，补肺健脾组较氨茶碱组降低（P<0.05），补肺益肾组、益气滋肾组炎症细胞数低于氨茶碱组，但未见显著统计学差异（P>0.05），3个中药组间无显著统计学差异（P>0.05）；第32周时，3个中药组炎症细胞数较氨茶碱组明显降低（P<0.01）。与第20周比较，各组第32周肺泡间质炎症细胞数无显著统计学差异（P>0.05）。4肺脏超微结构第20周时，模型组大鼠肺脏超微结构变化明显，3个中药组较氨茶碱组改善明显。第32周时，3个中药组较前均有改善，以补肺健脾组改善最为明显。氨茶碱组未见明显变化。5各组大鼠肺脏组织中细胞因子表达第20、32周时，模型组大鼠肺组织IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α、sTNFR较对照组均明显升高（P<0.01）。与模型组比较，3个中药组肺组织中上述细胞因子的水平显著降低（P<0.01）。第20周时，氨茶碱组IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α、sTNFR表达较模型组降低（P<0.05，P<0.01），IL-1β、IL-8、IL-10显著高于补肺健脾组（P<0.05，P<0.01），sTNFR高于补肺健脾组和益气滋肾组（P<0.05，P<0.01）；补肺健脾组IL-10表达较益气滋肾组显著降低（P<0.05）。第32周时，氨茶碱组IL-6、IL-8、IL-10表达显著低于模型组（P<0.05，P<0.01），3个中药组IL-1β、IL-6、TNF-α较氨茶碱组明显降低（P<0.05，P<0.01），补肺健脾组与补肺益肾组IL-8、IL-10、TNF-α表达显著低于氨茶碱组（P<0.05，P<0.01），补肺健脾组IL-8水平低于补肺益肾组和益气滋肾组（P<0.01），补肺健脾组和补肺益肾组IL-10表达低于益气滋肾组（P<0.05，P<0.01），在IL-1β、IL-6、TNF-α、sTNFR表达方面，3个中药组无显著统计学差异（P>0.05）。与第20周比较，补肺健脾组第32周IL-6、IL-8表达均明显降低（P<0.05，P<0.01），补肺益肾组IL-6、IL-8、TNF-α表达均明显降低（P<0.05，P<0.01），益气滋肾组IL-6表达显著降低（P<0.05）。氨茶碱组第32周上述各炎症因子表达与第20周比较无显著统计学差异（P>0.05）。6各组大鼠肺脏组织中JAK/STAT通路相关蛋白和JAK2、SOCS3基因表达第20、32周时，模型组p-JAK2、JAK2mRNA、p-STAT1、p-STAT3、p-STAT5水平较对照组明显升高（P<0.01），3个中药组及氨茶碱组较模型组显著降低（P<0.05，P<0.01）。第20周时，3个中药组p-JAK2、JAK2mRNA表达均低于氨茶碱组（P<0.05，P<0.01），补肺健脾组p-STAT1、p-STAT3表达低于氨茶碱组（P<0.05，P<0.01），p-STAT5表达低于益气滋肾组。第32周时，3个中药组p-JAK2、JAK2mRNA、p-STAT1、p-STAT3、p-STAT5表达均显著低于氨茶碱组（P<0.01），补肺健脾组p-STAT5表达低于补肺益肾组和益气滋肾组（P<0.01）。第20、32周时，模型组SOCS3mRNA表达较对照组升高（P<0.01），与模型组比较，3个中药组及氨茶碱组明显升高（P<0.01），3个中药组明显高于氨茶碱组（P<0.05，P<0.01）。与第20周比较，补肺健脾组第32周p-JAK2、JAK2mRNA、p-STAT3、p-STAT5表达均显著降低（P<0.05，P<0.01），补肺益肾组p-STAT3表达显著降低（P<0.01），益气滋肾组p-STAT3、p-STAT5表达降低（P<0.05，P<0.01）。氨茶碱组第32周与第20周比较无显著统计学差异（P>0.05）。7相关性分析肺功能TV值与肺组织中IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α、sTNFR、p-JAK2、p-STAT1、p-STAT3、p-STAT5显著负相关（r=-0.580、-0.611、-0.601，-0.670、-0.507、-0.521、-0.660、-0.598、-0.728、-0.738，P<0.01）；PEF值与肺组织中IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α、p-JAK2、p-STAT1、p-STAT3、p-STAT5水平呈负相关（r=-0.488、-0.442、-0.524，-0.404、-0.526、-0.499、-0.572、-0.527，P<0.05，P<0.01）；EF50与肺组织中IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α、sTNFR、p-JAK2、p-STAT1、p-STAT3、 p-STAT5显著负相关（r=-0.531、-0.686、-0.526、-0.489、-0.573、-0.540、-0.686、-0.502、-0.717、-0.723，P<0.01）。结论1．补肺健脾方、补肺益肾方和益气滋肾方可以明显改善COPD稳定期大鼠一般状况、肺功能、肺组织病理损害，具有显著的疗效和远后效应。2．补肺健脾方、补肺益肾方和益气滋肾方可显著降低JAK/STAT信号通路相关因子和炎症因子的表达，并且具有良好的远后效应，提示调补肺肾三方的疗效和远后效应机制可能与调控JAK/STAT信号转导、降低炎性反应有关。3．3个中药方剂治疗COPD的疗效和远后效应均明显优于氨茶碱，且以补肺健脾方、补肺益肾方尤为显著，表现在调控JAK/STAT信号转导、降低炎性因子表达等方面。

全文目录


摘要  5-8
Abstract  8-12
缩略词  12-13
前言  13-15
材料和方法  15-20
  1 材料  15-16
    1.1 动物  15
    1.2 细菌  15
    1.3 实验药品  15
    1.4 试剂  15-16
    1.5 仪器  16
  2 实验方法  16-17
    2.1 模型制备  16
    2.2 分组与给药  16-17
    2.3 取材与处理  17
  3 指标测定  17-19
    3.1 一般情况  17
    3.2 肺功能  17
    3.3 肺组织病理  17
    3.4 肺组织超微结构  17-18
    3.5 肺组织 IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α和 sTNFR 表达  18
    3.6 肺组织 JAK/STAT 信号通路相关指标表达  18-19
  4 统计学方法  19-20
结果  20-38
  1 一般情况  20
  2 肺功能  20-23
    2.1 TV  20-21
    2.2 PEF  21-22
    2.3 EF50  22-23
  3 肺脏组织病理  23-25
    3.1 肺组织病理形态观察  23-24
    3.2 肺泡间质炎症细胞计数  24-25
  4 肺脏组织超微结构变化  25
  5 肺组织炎症因子表达变化  25-31
    5.1 IL-1β  25-26
    5.2 IL-6  26-27
    5.3 IL-8  27-28
    5.4 IL-10  28-29
    5.5 TNF-α  29-30
    5.6 sTNFR  30-31
  6 各组大鼠肺组织中 p-JAK2、p-STAT1、p-STAT3 和 p-STAT5 表达的变化  31-35
    6.1 p-JAK2  31-32
    6.2 p-STAT1  32-33
    6.3 p-STAT3  33-34
    6.4 p-STAT5  34-35
  7 各组大鼠肺组织 JAK2 和 SOCS3mRNA 表达的变化  35-36
  8 肺功能与肺组织炎症因子的相关分析  36-38
讨论  38-44
  1 中医学对 COPD 稳定期的认识  38
  2 调补肺肾三法对 COPD 模型大鼠整体状态的影响  38-39
  3 调补肺肾三法对 COPD 模型大鼠肺功能的影响  39-40
  4 调补肺肾三法对 COPD 模型大鼠肺组织病理形态学变化的影响  40
  5 调补肺肾三法治疗 COPD 稳定期的作用机制及其远后效应机制探讨  40-44
结论  44-45
致谢  45-46
参考文献  46-51
附录 1 普通病理照片  51-53
附录 2 电镜照片  53-55
附录 3 免疫组化照片  55-67
附录 4 文献综述 JAK/STAT 信号通路在呼吸系统疾病中的研究概况  67-74
  参考文献  71-74

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中图分类: > 医药、卫生 > 医学研究方法 > 实验医学、医学实验 > 医用实验动物学
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